Katedra informatiky, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem

Státní závěrečná zkouška

Státní závěrečná zkouška se koná před zkušební komisí. Průběh státní závěrečné zkoušky a vyhlášení výsledků jsou veřejné, jednání komise je neveřejné. Státní závěrečná zkouška je složena ze dvou částí: ústní zkoušky a obhajoby závěrečné práce. Další informace jsou uvedeny v příslušném studijním a zkušebním řádu. Požadavky k předmětům ústní části státní závěrečné zkoušky pro obor Informační systémy, které platí poprvé pro studenty, kteří studují od akademického roku 2010/2011, jsou specifikovány dále.

Předměty ústní části státní závěrečné zkoušky pro obor Informační systémy jsou dva. V bloku SZZ I je jím předmět Teoretické základy informatiky (KI/SZZ04) a v bloku SZZ II si student si zvolí podle svého uvážení na základě vlastního odborného zaměření buď předmět Softwarové systémy (KI/SZZ05), nebo předmět Informační technologie (KI/SZZ06).

Pro každý předmět platí následující pravidla.

• Student je zkoušen z jedné otázky resp. jednoho okruhu vybraného z příslušného souboru zkušebních okruhů (tj. buď KI/SZZ04, nebo KI/SZZ05, nebo KI/SZZ06).
• Volbu okruhu provádí student tak, že za účasti alespoň dvou členů zkušební komise realizuje náhodný výběr okruhu z příslušného souboru zkušebních okruhů. Pak buď zvolí tento okruh, nebo jej odmítne a pokračuje druhým náhodným výběrem okruhu, který již musí zvolit (druhý náhodný výběr se realizuje ze souboru zkušebních okruhů redukovaného o odmítnutý okruh).
• Student má nárok na 15 minut na přípravu.
• Obvyklá doba zkoušení je 15 minut.

V rámci ústní části státní závěrečné zkoušky je důraz kladen nejen na teoretické znalosti, ale i na jejich praktické uplatnění v rámci informačních technologií (hardwaru, softwaru, návrhu a vývoje).

ZKUŠEBNÍ OKRUHY KE STÁTNÍ ZÁVĚREČNÉ ZKOUŠCE pro obor Informační systémy

Blok: SZZ I

Teoretické základy informatiky (KI/SZZ04)

Teorie automatů a formálních jazyků

1. konečné automaty a jejich reprezentace, jazyky rozpoznatelné konečnými automaty, Nerodova věta, redukce konečného automatu
2. automatový homomorfismus a izomorfismus, převedení konečného automatu na normovaný tvar, realizace konečných automatů
3. nedeterministické konečné automaty, uzávěrové vlastnosti, regulární jazyky a regulární výrazy, přepisovací systémy, generativní a analytické gramatiky
4. Chomského rozdělení gramatik, nevypouštějící gramatiky, regulární gramatiky a jazyky, redukované bezkontextové gramatiky
5. zásobníkové automaty a bezkontextové jazyky
6. Turingovy stroje

Numerické metody a optimalizace

7. metody řešení soustav lineárních rovnic (Gaussova eliminace a LU faktorizace, základní iterační metody)
8. interpolace (Lagrangeova, pomocí spline-funkcí), aproximace metodou nejmenších čtverců
9. numerická integrace (Newtonova-Cotesova, Rombergova, Gaussova kvadratura)
10. metody výpočtu vlastních čísel matice, řešení nelineárních algebraických úloh
11. numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic
12. formulace úloh lineárního programování (dále LP), matematické vlastnosti úloh LP (množina přípustných a optimálních řešení a jejich vlastnosti, pojem základní řešení, základní věta LP), grafická metoda řešení úloh LP, simplexová metoda (speciální i obecná II fázová metoda), dualita úloh LP
13. distribuční úlohy a jejich řešení (dopravní a přiřazovací problém)
14. gradientní metody, metody jednorozměrné minimalizace

Teorie grafů

15. definice grafu (neorientovaný, orientovaný, multigrafy), prvky grafu (vrchol, hrana), číselné charakteristiky (stupeň uzlu, skóre), typy grafů (úplný, bipartitní, diskrétní), souvislost (sled, tah, cesta, cyklus, hranová a vrcholová souvislost, komponenta grafu), isomorfismus grafů (nutné podmínky existence), regularita grafů, reprezentace grafů (definiční, matice sousednosti a incidence, diagram)
16. rovinný graf (topologický graf, Möbiův list, důkaz nerovinnosti, Eulerův vztah), číselné charakteristiky (chromatické číslo a index, věta o čtyřech/pěti barvách, nezávislost, klikovost, dominance), eulerovské grafy (podmínky existence uzavřeného a otevřeného eulerovského tahu), stromy (kódování, isomorfismus, les, kladně vážený graf, algoritmy nalezení minimální kostry)

Blok: SZZ II

Softwarové systémy (KI/SZZ05)

Programovací techniky, algoritmy a datové struktury

1. objektově orientované programování (třída a zapouzdření, polymorfismus, dědičnost, návrhové vzory)
2. programové konstrukce (cyklus, metody a procedury, výrazy), ošetření chybových stavů (výjimky)
3. vstup a výstup (soubory, sockety)
4. kolekce (seznamy, slovníky, reprezentace prostřednictvím datových struktur), specializované kolekce (řetězce, zásobníky, fronty), generika/šablony
5. GUI programování (události, vizuální prvky)
6. datové struktury (metody třídění a vyhledávání, indexové soubory, vyhledávací datové struktury)

Databázové systémy

7. databázové systémy (RDBMS, OODBMS, ORDBMS, OLTP, OLAP), konceptuální E-R model databáze (entity, relace, atributy, integritní omezení), normalizace logického modelu databáze (0NF-5NF), transformace modelů (konceptuální, logický, fyzický)
8. základy jazyka SQL (DDL, DML, DQL, DCL), aplikace SQL a fyzický model

Počítačová grafika

9. metody komprimace rastrových obrázků a videa (JPEG, MPEG), transformace barev, geometrické transformace obrazu
10. vykreslování dvourozměrných objektů, modelování křivek a ploch, modelování těles (hraniční a procedurální reprezentace), lokální osvětlovací modely + stínování, viditelnost + stíny + textury

Internetové technologie

11. základní webové technologie (HTML, CSS), dynamické webové aplikace (zpracování dat na straně serveru - PHP, skriptování na straně klienta - JavaScript)
12. XML technologie (DTD, XML Schéma, DOM, XSLT, XQuery, XPath, RPC/XML), webové služby (WSDL), přístup k databázím ve webových aplikacích (PHP a MySQL)

Informační technologie (KI/SZZ06)

Číslicové prvky a systémy

1. číselné soustavy, Boolova algebra, logické členy, technologie TTL a CMOS, klopné obvody
2. kombinační obvody (dekodéry, multiplexery, komparátory, sčítačky a odčítačky), dynamické vlastnosti kombinačních obvodů, sekvenční obvody (registry, čítače), dynamické vlastnosti sekvenčních obvodů

Počítačové technologie

3. základní deska a sběrnicová architektura (blok. schéma, architektury chipsetů, typy sběrnic, BIOS/UEFI), rozhraní (paralelní, sériová), mikroprocesory (blokové schéma, koncepce von Neumann/Harvard, RISC/CISC, instrukční soubor)
4. paměti (rozdělení, technologie, parametry, princip činnosti), pevné a optické disky (technologie, čtení/zápis dat, kódování, logická a fyzická struktura, RAID)
5. zobrazovací jednotky (fyzikální princip a charakteristika různých technologií), grafický subsystém (blokové schéma, charakteristika, graf. čipy)
6. zvukový podsystém (blokové schéma, princip činnosti, digitalizace, syntéza, rozhraní), tisková zařízení (druhy, technologie, princip činnosti, rozhraní), polohovací zařízení (rozdělení, konstrukce, princip činnosti)

Operační systémy

7. architektura operačních systémů (hiearchická, klient-server), správa paměti (virtualizace paměti a stránkování na žádost, sdílená paměť)
8. správa procesů (kontext procesu, kooperativní a preemptivní multitasking, stavový diagram procesů)
9. synchronizace procesů (vlákna, synchronizační primitiva, deadlock), komunikace mezi procesy (roury, vzdálené volání procedur)
10. souborový systém (vyrovnávací paměti, i-uzly, adresáře)

Počítačové sítě

11. kabelové sítě (standardy, topologie, signály, média, způsob šíření dat, kódování dat), bezdrátové sítě (standardy, topologie, přenosové metody, metody přístupu), WPAN/WLAN/WMAN/WWAN (charakteristika, technologie)
12. referenční model ISO/OSI
13. model TCP/IP (funkce, rozhraní, adresování, protokoly), aktivní a pasivní prvky v sítích (typy, funkce, struktur. kabeláž)
14. principy datových přenosů (typy, charakteristiky, použití, protokoly, kódování dat, modulace), architektura Internetu (struktura, organizace správy, autonom. systémy, adresování, DNS)
15. směrování (princip, IP/VLSM, protokoly, metrika, směr. tabulka, autonomní systémy), dynamické směrovací metody a protokoly (dělení, princip činnosti, interní/externí, charakteristiky, směr. smyčka, agregace cest)

Bezpečnost IS/IT

16. informační bezpečnost (definice, axiomy, rozdělení, funkce), systémové řízení (analýza rizik, aktiv, hrozeb, zranitelnosti), ověření bezpečnosti (druhy, nástroje, použití)
17. druhy bezpečnosti (rozdělení, funkce, popis, využití), kryptologická ochrana (princip, dělení, funkce, použití, šifrovací algoritmy, PKI certifikáty)
18. počítačová bezpečnost (škodlivý software, možnosti útoků, bezpečnostní mechanismy), síťová bezpečnost (princip, bezpečnostní protokoly, firewally)
19. datová bezpečnost (princip, likvidace dat, zálohování a archivace, disaster recovery)